Та дифузійної установки: джерела і сучасні способи стерилізації

Мікробіологічне забруднення сировини, мийного відділення

Втрати цукрози в сокоочисному відділенні та під час згущення соку

для визначення втрат цукрози у виробництві потрібно визначати вміст цукрози у продукті, котрий виводиться із заводу, а саме у розбавленому фільтраційному осаді (за рідкого способу виведення осаду), оскільки під час видалення із заводу в нього може потрапити додаткова кількість цукрози, або у нерозбавленому фільтрпресному осаді (за вмісту СР = 70%). Нормативом передбачено граничні втрати з осадом в кількості 1% до кількості осаду з в/ф, що становить 0,1% від к.б. для фільтрпресів це значення як правило вдвічі-втричі менше.

Втрати цукрози з фільтраційним осадом залежать від ряду факторів:

· від кількості осаду, що залежить від кількості вапна, що дається на очистку (М_ф.о. = 2(1,8×М_СаО +0,5) для в/ф, 0,5 – кількість Нцк в осаді), для ф/п замість 2 буде 1,4 для СР=70%);

· від типу обладнання для відділення осаду;

· від вмісту цукрози в фільтраційному осаді, що зумовлений кількістю води на промивку.

Кількість води для промивки складає як правило 100-120% від кількості осаду і визначається тим, що із збільшенням кількості води на промивку чистота промою різко зменшується за рахунок десорбції не цукрів. Тому під час переробки буряків нормальної якості чистота промою не повинна бути меншою від чистоти дифузійного соку.

………………………………..

В процесі сокодобування мають місце втрати цукрози від розкладання внаслідок інвертування цукрози під дією внутрішніх ферментів клітини, життєдіяльності мікроорганізмів та кислотного каталізу.

Допустимі втрати цукрози від розкладання на дифузії складають 0,15 - 0,18 % до маси буряків, але інколи вони досягають 0,3-0,8% до маси буряків.

Основнучастину цих втрат в бурякопереробному відділенні цукрового заводу складають втрати цукрози від розкладання внаслідок життєдіяльності мікроорганізмів. Значна кількість мікроорганізмів потрапляє в бурякопереробне відділення цукрового заводу з річковою та ставковою водою, джерелом інфекції є транспортерно-мийна та очищена жомопресова вода. Для екстрагування цукрози з бурякової стружки використовують барометричну воду, мікробіологічна забрудненість якої при її рециркуляції значно зростає.

Мікроорганізми потрапляють в бурякопереробне відділення цукрового заводу головним чином з ґрунтом, що залишається на коренеплодах буряку. В 1 г такого ґрунту міститься від декількох мільйонів до декількох мільярдів мікроорганізмів – спор бактерій, міцеліальних грибів та дріжджів. Існуючі технічні засоби відмивання та ополіскування буряків не забезпечують достатнього ступеню очищення її від мікроорганізмів. Так, при високому вмісті термофільних мікроорганізмів в транспортерно-мийній воді, спостерігається і підвищений їх вміст в дифузійному соку.

Забрудненість бурякової стружки залежить від стану коренеплоду – здоровий коренеплід чи уражений хворобою. Кількість мікроорганізмів в 1 г бурякової стружки може коливатись від 1 млн. до 10 млн. Кількість мікроорганізмів у підморожених та підгнивших буряках може зростати до 31…90 млн. в 1 г стружки. Найбільше спостерігається в буряковій стружці мікроорганізмів мезофільної групи.

Для покращання бактеріологічного стану бурякової стружки, і, відповідно, зменшення втрат цукрози від розкладання, буряки після бурякомийки рекомендовано обробляти гіпохлоридом кальцію або розчином хлорного вапна.

Отже, для зниження мікробіологічної забрудненості бурякової стружки необхідно забезпечити мінімальну пошкоджуваність коренеплодів буряків під час збирання та транспортування, високу ступінь очищення буряків від ґрунту, легких та важких домішок, якість транспортерно-мийної води та достатній ефект відмивання коренеплодів, додаткову обробку буряків після миття дезінфектантами.

Необхідною умовою нормальної експлуатації безперервно діючих дифузійних установок є повертання жомопресової води, однак при цьому збільшується небезпека інфікування дифузійного соку. Жомопресова вода, що повертається, містить велику кількість мікроорганізмів, з яких особливо небезпечні спорові види Bac. subtilis, Bac. stearotermophilus, Bac.mesentericus, Bac. megaterium. В 1 мл жомопресової води може міститися від декількох тисяч до декількох мільйонів мікроорганізмів. Слід відмітити, що чим вища мікробіологічна забрудненість дифузійного соку, тим вища забрудненість жомопресової води, і навпаки.

Для зменшення інфікованості при використанні жомопресової і барометричної води для висолоджування цукрози із буряків на дифузії, їх слід піддавати температурній обробці або вводити антисептики.

Існують фізичні та хімічні методи очищення живильної води. Витрати свіжої води на технологічні потреби можна скоротити за рахунок використання деамонізованих аміачних конденсатів.

Для обробки води, що надходить на живлення дифузійної установки, застосовувались такі реагенти: сірчистий ангідрид, вуглекислий газ, сірчанокислий глинозем, а також електрокоагуляція за допомогою алюмінієвих електродів.

Як показали дослідження, сульфітація барометричної води сірчистим ангідридом незначно зменшує ступінь забруднення води мікроорганізмами. Кращі результати отримано при обробці води вуглекислим газом. Ступінь видалення мікроорганізмів при цьому становить 60%, що узгоджується з даними інших авторів. Але сульфітація живильної води не дає підвищення якості очищеного соку.

Застосування для обробки води сірчанокислого алюмінію показало добрі результати як при очищенні соку від нецукрів, так і при очищенні води від мікроорганізмів. Видалення мікроорганізмів становить близько 90% по мезофільній групі.

Біологічні забруднення у вигляді бактерій, вірусів та водоростей значною мірою можуть бути видалені при очищенні води електрокоагуляцією. Електрокоагуляція майже повністю видаляє мезофільну групу мікроорганізмів внаслідок сорбції біологічних забруднень гідроксидом алюмінію, що електрохімічно утворюється, з наступним осіданням у відстійнику, але для очищення живильної води цей спосіб промислового використання не знайшов.

Багатьма авторами рекомендовано різні схеми очищення води з використанням в якості коагулянту сірчанокислого алюмінію.

При використанні цього методу оптимальна величина рН води, що використовується для дифузійного процесу (5,8-6,2), відповідає ізоелектричному оптимальному стану колоїдної системи гідроксиду алюмінію і коагуляції ним органічних колоїдних речовин.

Запропонований спосіб очищення жомопресової води за допомогою сірчанокислого глинозему, що передбачає очищення води при рН 4,5-5,0 з наступним підвищенням рН до 5,8-6,2 шляхом змішування її з аміачними конденсатами. У випадку відсутності аміачних конденсатів використовується лужна барометрична вода.

Коагуляція ВМС води сульфатом алюмінію сприяє видаленню з неї колоїдно-диспергованих та завислих частинок, а також зменшує її мікробіологічну забрудненість, так як гідроксид алюмінію обволікає бактерії, віруси та інші мікроорганізми, які відповідають своїми розмірами колоїдним

частинкам і захоплює їх при осадженні із води. Великі витрати коагулянту діють на мікроорганізми як хімічні мутагени або токсини.

Але під час оброблення дифузійного соку вапном гідроокис алюмінію, утворений в процесі екстракції при гідролізі Аl₂(SO₄)₃, частково розчиняється на основній дефекації в умовах високої лужності та температури і частина осаджених на його поверхні нецукрів знову переходить в розчин. При взаємодії сульфату алюмінію та гідроксиду кальцію можливе утворення та відкладення на поверхні обладнання і трубопроводів СаSO₄ (гіпсу) та СаСО₃.

В УкрНДІЦП розроблена і випробувана технологія підготовки живильної води з використанням подвійного неамонізованого суперфосфату. За цією схемою барометрична вода підігрівається до температури 65-70°С, сульфітується до рН 7,0-7,2 та за рахунок додавання подвійного неамонізованого суперфосфату рН живильної води доводиться до 6,5-6,8.

На Крижопільському цукровому заводі була розроблена і випробувана технологія оброблення жомопресової води, згідно якої після охолодження жомопресову воду піддавали одночасній дефекосатурації. Далі воду відстоювали, обробляли в сульфітаторі сірчистим газом до рН 5,0-5,5 і після підігрівання до 74-76°С подавали на дифузію.

Виробнича експлуатація протягом декількох сезонів технології очищення жомопресової води за допомогою вапняного молока і подальшої сатурації її вуглекислим газом показала наступні недоліки.

1. Оброблення жомопресової води гідроксидом кальцію при температурі 62-74°С до рН більше 7,2 приводить до лужного розкладання дрібнодисперсних часток мезги. Високомолекулярні сполуки (ВМС), що утворюються при повертанні жомопресової води в дифузійний апарат погіршують фільтраційні якості соку І сатурації. Кількість утворених ВМС залежить від температури, рН, тривалості лужної обробки води та якості буряків.

2. Сатурація лужної жомопресової води вуглекислим газом дозволяє, внаслідок присутності іону кальцію, закислити воду до рН не нижче 7,2-7,4. При цьому утворюється дрібнодисперсний, важкофільтровуваний в лабораторних умовах осад, видалити який осадженням в умовах виробництва неможливо.

Повернення такої води в дифузійний апарат сприяє підвищенню рН екстракційного середовища до 6,8-7,2 і збільшенню вмісту пектинових речовин у дифузійному соку в 1,5-2 рази до величини біля 0,42% до маси СР соку.

Отже, проблема розроблення нових ефективних способів очищення живильної води, які забезпечать також її знезараження з метою зменшення витрат антисептика на дифузію, залишається актуальною.

Дата добавления: 2014-01-07